CN218602378U - 用于晶圆转运的机械手臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于晶圆转运的机械手臂，包括：手臂，所述手臂具有手臂本体和设置在所述手臂本体上的若干吸附件，若干所述吸附件呈环形排布在所述手臂本体上，所述吸附件的吸附口朝手臂本体的正面开口；第一传感设备，设置在所述手臂本体上，所述手臂本体的正面具有容置槽所述第一传感设备设置在所述容置槽内，且所述第一传感设备的外表面不突伸出所述手臂本体的外表面。本实用新型通过第一传感设备的设置能够在机械手臂到达晶圆位置后准确的获取是否在该区域存在晶圆，能够降低误判，进入减少晶圆碎片的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，特别是一种用于晶圆转运的机械手臂。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，是制造半导体芯片的基本材料。晶圆经减薄工艺研削后其晶圆的中心区厚度可以达到200μm以下。随着半导体器件向着精微化方向发展，其所用晶圆的晶圆厚度变得越来越薄。
在实际生产工艺过程中，较薄的晶圆需要如何安全有效的转运传输是个重要的问题。通常的加工过程是将晶圆从晶舟中取出，先到校准器上进行晶圆中心位置的校准和晶圆边缘缺口的识别，然后才输送到相应的工艺站点进行相应具有的加工处理。
在目前对晶圆的传输过程中，晶圆的传输转运方式主要是利用机械手臂夹持传输。对于机械手夹持式传输而言，需与晶圆表面进行直接机械接触，并依靠摩擦力进行夹持和传输，不可避免地会产生应力集中问题，易造成晶圆破碎。
为了避免上述问题的出现在机械手臂上设置吸盘，通过吸附的方式将晶圆吸附在机械手臂上从而避免了夹持式传输造成的问题。
但随着晶圆的厚度的不断的减薄，晶圆的翘曲问题就会相应的增加，在采用机械手臂取片时，由于晶圆翘曲的问题会造成机械手臂紧靠真空的吸附无法精确的发现产品，从而容易认为晶舟内当前槽位无产品，从而造成破片情况的出现。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于晶圆转运的机械手臂，以解决现有技术中的不足，它能够在机械手臂到达晶圆位置后准确的获取是否在该区域存在晶圆，能够降低误判，进入减少晶圆碎片的问题。
本实用新型提供的用于晶圆转运的机械手臂，包括：
手臂，所述手臂具有手臂本体和设置在所述手臂本体上的若干吸附件，若干所述吸附件呈环形排布在所述手臂本体上，所述吸附件的吸附口朝手臂本体的正面开口；
第一传感设备，设置在所述手臂本体上，所述手臂本体的正面具有容置槽所述第一传感设备设置在所述容置槽内，且所述第一传感设备的外表面不突伸出所述手臂本体的外表面。
进一步的，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体上的第二传感设备，所述第二传感设备突伸出所述手臂本体的正面。
进一步的，所述手臂本体具有用于承载晶圆的晶圆承载区，所述第一传感设备位于所述晶圆承载区内，所述第二传感设备位于晶圆承载区外。
进一步的，所述手臂本体具有本体部和设置在所述本体部上环形支撑臂，所述吸附件设置在所述环形支撑臂上。
进一步的，所述环形支撑臂包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂远离所述本体部的一端与第二支撑臂远离所述本体部的一端位置相对并间隔设置有间隙部。
进一步的，相邻的两个所述吸附件之间设置有伯努利原理吸盘，若干伯努利原理吸盘与若干所述吸附件相互交叉设置。
进一步的，所述手臂本体的正面设置有与所述伯努利原理吸盘连通的上汇流槽，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体上并遮盖封闭所述上汇流槽的上盖板，所述上盖板与所述上汇流槽之间形成上通道。
进一步的，所述手臂本体的背面设置有与所述吸附件连通的下汇流槽，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体上并遮盖封闭所述下汇流槽的下盖板，所述下盖板与所述下汇流槽之间形成下通道。
进一步的，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有与所述汇流槽连通的进气孔，所述进气孔具有设置在所述手臂本体正面的进口。
进一步的，所述传感设备具有探测头，所述探测头的高度不低于所述吸附件的顶部。
与现有技术相比，本实用新型通过第一传感设备的设置能够在机械手臂到达晶圆位置后准确的获取是否在该区域存在晶圆，能够降低误判，进入减少晶圆碎片的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例公开的用于晶圆转运的机械手臂的轴测图；
图2是本实用新型实施例公开的用于晶圆转运的机械手臂的主视图；
图3是本实用新型实施例公开的用于晶圆转运的机械手臂的后视图；
图4是本实用新型实施例公开的用于晶圆转运的机械手臂的右视图；
附图标记说明：1-第一传感设备，2-手臂本体，21-容置槽，22-本体部，23-环形支撑臂，231-第一支撑臂，232-第二支撑臂，233-间隙部，24-进口，3-吸附件，4-第二传感设备，5-上盖板，6-下盖板，7-伯努利原理吸盘。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
本实用新型的实施例：如图1-4所示，公开了一种用于晶圆转运的机械手臂，用于运转晶圆，具体的该机械手臂用于将晶舟内相应位置的晶圆转运到相应的作业平台上。具体的本实施例公开的用于晶圆转运的机械手臂包括：手臂和设置在所述手臂上的第一传感设备1，
所述手臂具有手臂本体2和设置在所述手臂本体2上的若干吸附件3，若干所述吸附件3呈环形排布在所述手臂本体2上，所述吸附件3的吸附口31朝手臂本体2的正面开口。在本实施例中吸附件3可以为设置在所述手臂本体上的真空吸嘴，所述吸附孔31位真空吸嘴的进气口，通过真空吸附的方式实现晶圆在手臂本体2上的定位，并在定位完成后将晶圆运转到相应位置。
在现有技术中采用上述方式运转的时候控制系统根据真空吸附孔的气压大小判断是否已经吸附到晶圆，如果到达相应位置未获取到真空吸附孔的气压则判断为该区域没有晶圆。上述判断方式不能满足对翘曲度较大的晶圆的转运，当晶圆由于较薄，晶圆的边缘翘曲较为严重的时候，很难被真空吸附嘴吸附，因此，现有的晶圆转运装置容易造成判断失误进而出现晶圆碎片的问题出现。
为了避免上述问题的出现，本实施例在手臂本体2上还设置了第一传感设备1，第一传感设备1设置在手臂本体2的正面，具体的，所述手臂本体2的正面具有容置槽21，所述第一传感设备1设置在所述容置槽21内，且所述第一传感设备1的外表面不突伸出所述手臂本体2的外表面，也就是第一传感设备1完全收容在容置槽21内。
可以理解的是，所述手臂本体2具有用于承载晶圆的晶圆承载区，所述第一传感设备1位于所述晶圆承载区内，晶圆承载区为吸附晶圆后晶圆所覆盖的区域，所述吸附件3均设置在晶圆承载区。
将第一传感设备1设置在晶圆承载区则意味着在晶圆被机械手臂抓取后晶圆正好覆盖在第一传感设备1之上，这样第一传感设备1能够准确的获取是否在该区域存在晶圆，从而降低误判，进而降低晶圆碎片的问题。
进一步的，为了更精确的获取数据避免误判，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体2上的第二传感设备4，所述第二传感设备4突伸出所述手臂本体2的正面。所述第二传感设备4位于晶圆承载区外。在晶圆被吸附在机械手臂后晶圆不会覆盖第二传感设备4，第二传感设备4从侧面探测获取相应的抓取区域是否存在晶圆。
在实际使用过程中如果晶圆翘曲较大超出第一传感设备1的探测区间，第一传感设备1也会给出错误的信号，从而造成判断错误导致裂片问题出现。本实施例的第二传感设备4实际上是设置在被吸附晶圆的侧面，从侧面探测抓片区域是否存在晶圆。通过第二传感设备4与第一传感设备1的配合能够更精准的获取抓取区域是否存在晶圆的信息，能够降低误判，避免裂片的出现。
在本实施例中所述手臂本体2具有本体部22和设置在所述本体部22上环形支撑臂23，所述吸附件3设置在所述环形支撑臂23上。
吸附件3成环形设置使吸附晶圆的位置成环形，与晶圆的整体轮廓相一致，从而能够更好的实现对晶圆的吸附。同样的，用于承载支撑晶圆的区域也设置成环形支撑臂23则也能更好的实现对晶圆的支撑。需要说明的是晶圆吸附区暴露所述环形支撑臂23，因为吸附晶圆的位置一般位于晶圆的中心位置，所以晶圆覆盖的区域大于吸附晶圆的区域。
在本实施例中所述环形支撑臂23包括第一支撑臂231和第二支撑臂232，所述第一支撑臂231远离所述本体部22的一端与第二支撑臂232远离所述本体部22的一端位置相对并间隔设置有间隙部233。
间隙部233实际上用于与晶舟上的舌片相适配，其目的是为了对晶舟上的舌片形成避让。
进一步的，为了更好的实现对晶圆的吸附，相邻的两个所述吸附件3之间设置有伯努利原理吸盘7，若干伯努利原理吸盘7与若干所述吸附件3相互交叉设置。
需要说明的是伯努利原理吸盘7采用的是现有的成熟工艺，本实施例并没有对此进行创新，本实施例只是通过伯努利原理吸盘7和吸附件3的配合实现晶圆的更稳定的支撑。
所述手臂本体2的正面设置有与所述伯努利原理吸盘7连通的上汇流槽，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体2上并遮盖封闭所述上汇流槽的上盖板5，所述上盖板5与所述上汇流槽之间形成上通道。
所述手臂本体2的背面设置有与所述吸附件3连通的下汇流槽，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体2上并遮盖封闭所述下汇流槽的下盖板6，所述下盖板6与所述下汇流槽之间形成下通道。
本实施例将用于向伯努利原理吸盘7供气的上通道和向吸附件3供气的下通道分别设置在手臂本体2的上下两侧，两者相互之间独立设置，能够避免相互之间的干扰。
在本实施例中所述用于晶圆转运的机械手臂还具有与所述下汇流槽连通的进气孔，所述进气孔具有设置在所述手臂本体2正面的进口24。
所述第二传感设备4具有探测头，所述探测头的高度不低于所述吸附件3的顶部。上述结构的设置能够更精准的实现对晶圆的感知，从而提升灵敏度。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于，包括：
手臂，所述手臂具有手臂本体和设置在所述手臂本体上的若干吸附件，若干所述吸附件呈环形排布在所述手臂本体上，所述吸附件的吸附口朝手臂本体的正面开口；
第一传感设备，设置在所述手臂本体上，所述手臂本体的正面具有容置槽所述第一传感设备设置在所述容置槽内，且所述第一传感设备的外表面不突伸出所述手臂本体的外表面。
2.根据权利要求1所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体上的第二传感设备，所述第二传感设备突伸出所述手臂本体的正面。
3.根据权利要求2所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述手臂本体具有用于承载晶圆的晶圆承载区，所述第一传感设备位于所述晶圆承载区内，所述第二传感设备位于晶圆承载区外。
4.根据权利要求3所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述手臂本体具有本体部和设置在所述本体部上环形支撑臂，所述吸附件设置在所述环形支撑臂上。
5.根据权利要求4所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述环形支撑臂包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂远离所述本体部的一端与第二支撑臂远离所述本体部的一端位置相对并间隔设置有间隙部。
6.根据权利要求1所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：相邻的两个所述吸附件之间设置有伯努利原理吸盘，若干伯努利原理吸盘与若干所述吸附件相互交叉设置。
7.根据权利要求6所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述手臂本体的正面设置有与所述伯努利原理吸盘连通的上汇流槽，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体上并遮盖封闭所述上汇流槽的上盖板，所述上盖板与所述上汇流槽之间形成上通道。
8.根据权利要求1所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述手臂本体的背面设置有与所述吸附件连通的下汇流槽，所述用于晶圆转运的机械手臂还具有设置在所述手臂本体上并遮盖封闭所述下汇流槽的下盖板，所述下盖板与所述下汇流槽之间形成下通道。
9.根据权利要求8所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述用于晶圆转运的机械手臂还具有与所述汇流槽连通的进气孔，所述进气孔具有设置在所述手臂本体正面的进口。
10.根据权利要求2所述的用于晶圆转运的机械手臂，其特征在于：所述传感设备具有探测头，所述探测头的高度不低于所述吸附件的顶部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222251802.2U CN218602378U (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 用于晶圆转运的机械手臂 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218602378U true CN218602378U (zh) | 2023-03-10 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202222251802.2U Active CN218602378U (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 用于晶圆转运的机械手臂 |
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